Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Composites Theory and Practice

1 2019

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: szkło z szyb samochodowych

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The use of shredded car windscreen waste as reinforcement of thermoplastic composites for 3D (FDM) printing

Olesik Piotr, Kozioł Mateusz, Konik Daria, Jała Jakub

Composites Theory and Practice

2019

R. 19, nr 1

30--33

The work presents preliminary attempts to create a filament for 3D printing (FDM technique) based on a low density polyethylene (LDPE) composite reinforced with shredded windscreen glass. The glass powder was obtained by grinding windscreen glass wastes. PVB (polyvinyl butyral), which is an integral part of safety glass car windscreens, was not removed from the obtained powder. The obtained powder had a range of grain diameters 90÷160 µm. The powder was then mixed mechanically and in an ultrasonic chamber with LDPE granulate. The composites were made by extrusion with one regranulation cycle. The filament for FDM printing was produced by extrusion winding with cooling in open air. A filament with a diameter of 1.45±0.05 mm was obtained. The produced filaments were subjected to a static tension test and SHORE hardness tests. In order to compare the material, the maximum stress recorded at 50% elongation was determined for each tested material. It was observed that along with the increase in the glass content, the strength of the filament decreased slightly. The basic stage in evaluation of the produced materials was to carry out trial prints on an FDM printer. The printing temperature was selected experimentally during a series of trials. The best results were obtained at the print temperature of 250°C and table temperature of 90°C. During printing, an unfavorable effect of filament bending was observed in the printer, below the supplying roller. This effect occurred during printing at a supply speed of more than 1 mm/s. Special additional printing tests with supply rates below 1 mm/s were carried out. This made the printing possible, and it showed the evident superiority of the composites over the neat LDPE. The problem with the stability of filament supply during printing was partially solved by mechanical stiffening of the line between the rollers, using specially printed inserts. The trial prints made from the tested composites occurred to be of better quality than those from the neat LDPE. They show less deformation caused by shrinkage. These effects result from stiffening of the material caused by the addition of hard glass particles. It was found that an addition of a minimum of 30% of the glass particles is required to have a significant effect on the LDPE stiffness.

Przedstawiono wstępne próby wytworzenia filamentu do druku FDM na bazie kompozytu LDPE wzmocnionego rozdrobnionym szkłem z szyb samochodowych. Osnową badanych kompozytów był polietylen niskiej gęstości (LDPE). Jako wzmocnienie zastosowano proszek szklany uzyskany poprzez zmielenie stłuczki z windscreen-glass. Z uzyskanego proszku nie usuwano foli PVB, która jest integralną częścią bezpiecznych car windscreens. Uzyskany proszek miał zakres średnic ziaren 90÷160 µm. Proszek został następnie zmieszany z granulatem LDPE, mechanicznie oraz w komorze ultradźwiękowej. Kompozyty wytworzono metodą wytłaczania z jednorazową regranulacją. Filament do druku FDM wytwarzano metodą wytłaczanianawijania z chłodzeniem na wolnym powietrzu. Uzyskano filament o średnicy 1,45±0,05 mm. Wytworzone filamenty zostały poddane próbie statycznego rozciągania oraz próbom twardości metodą Shore'a. W celu porównania materiału wyznaczano maksymalne naprężenia zarejestrowane przy wydłużeniu 50%. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem udziału szkła spada nieznacznie wytrzymałość filamentu. Zasadniczym etapem oceny wytworzonych materiałów było przeprowadzenie próbnych wydruków na drukarce FDM. Temperaturę drukowania dobierano eksperymentalnie w ramach serii prób. Najlepsze efekty uzyskano przy temperaturze druku 250°C i temperaturze stołu 90°C. W trakcie drukowania zaobserwowano niekorzystny efekt wyginania się filamentu w drukarce, poniżej rolki podającej. Efekt ten występował przy drukowaniu z prędkością podawania większą niż 1 mm/s. Zastosowano specjalne dodatkowe próby drukowania z prędkością podawania poniżej 1 mm/s. Umożliwiło to druk, przy czym wykazało ewidentną wyższość kompozytów nad nite LDPE. Problem ze stabilnością podawania filamentu podczas drukowania został częściowo rozwiązany poprzez mechaniczne usztywnienie żyłki między rolkami za pomocą specjalnie wydrukowanych wkładek. Wydruki próbne uzyskane dla badanych kompozytów są lepsze jakościowo niż dla nite. Wykazują mniejszą deformację wywołaną skurczem. Te efekty wynikają z usztywnienia materiału spowodowanego dodatkiem twardych cząstek szkła. Stwierdzono, że znaczący wpływ na sztywność LDPE wymaga zastosowania minimum 30% dodatku cząstek szkła.